NO309075B1 - Form body of impregnated wood, method of manufacture and use thereof - Google Patents

Form body of impregnated wood, method of manufacture and use thereof Download PDF

Info

Publication number
NO309075B1
NO309075B1 NO984425A NO984425A NO309075B1 NO 309075 B1 NO309075 B1 NO 309075B1 NO 984425 A NO984425 A NO 984425A NO 984425 A NO984425 A NO 984425A NO 309075 B1 NO309075 B1 NO 309075B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
wood
resin
oil
drying
melt
Prior art date
Application number
NO984425A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO984425L (en
NO984425D0 (en
Inventor
Markus Rettenbacher
Norbert Mundigler
Original Assignee
Markus Rettenbacher
Norbert Mundigler
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 AT58296A external-priority patent/AT404106B/en
Application filed by Markus Rettenbacher, Norbert Mundigler filed Critical Markus Rettenbacher
Publication of NO984425D0 publication Critical patent/NO984425D0/en
Publication of NO984425L publication Critical patent/NO984425L/en
Publication of NO309075B1 publication Critical patent/NO309075B1/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
    • B27K3/34Organic 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
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/15Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/005Drying oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L93/00Compositions of natural resins; Compositions of derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The invention concerns a shaped body made of wood which is impregnated with a biodegradable polymer and/or solid natural resin or drying (setting) oil. Wax, fats, salts and/or flame-retardants can also be added to the impregnating agent. The shaped body is pre-heated to a temperature of between 100 and 150 DEG C, optionally placed under vacuum, and immersed in a melt of the impregnating composition. The shaped body remains in this melt - preferably at an excess pressure of between 3 and 20 bar, in particular between 8 and 12 bar - for between 15 and 120 minutes, preferably for between 30 and 90 minutes. The shaped body is then removed from the melt and any remaining melt is eliminated from the surface of the shaped body which is finally cooled.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et formlegeme av impregnert trevirke. Alt siden gamle tider har man impregnert trevirke med forskjellige substanser, hovedsakelig mot sopp og insekter, for å nedsette vannopptaket respektivt bedre svellebeteendet, f.eks. med tjæreolje (for brolegning av trevirke), parafin og voks, eller med blandinger av montanvoks og kunstharpiksløsninger (alkydharpikser), hvorved imidlertid problemet med å fjerne løsemidlet (f.eks. trikloretylen) fra det impregnerte trevirke gjenstår. For fremstilling av lagerskiver har man også impregnert trevirke med smøreolje. The present invention relates to a molded body of impregnated wood. Ever since ancient times, wood has been impregnated with various substances, mainly against fungi and insects, in order to reduce water absorption or improve the swelling behaviour, e.g. with tar oil (for bridging wood), paraffin and wax, or with mixtures of montan wax and artificial resin solutions (alkyd resins), whereby however the problem of removing the solvent (e.g. trichlorethylene) from the impregnated wood remains. For the production of bearing discs, wood has also been impregnated with lubricating oil.

Dette lykkes bedre, særlig for en dimensjonsstabili-sering og økning av hardheten, med vannløselige fenol-eller urea-formaldehydharpikser. Imidlertid bevirker disse generelt bare en forsinkelse, men ikke hindring av svellingen, men derimot en reduksjon av strekkfastheten. De anvendes derfor som regel bare til finér, som eventuelt deretter bearbeides videre som laminater. Dessuten fører kombinasjonen av trevirke og urea-formaldehydharpiks, men også andre kunststoffer, til duroplastiske materialer, som etter formgivning og etterfølgende fornetning ikke lenger kan formes termoplastisk, og dessuten ikke lenger er biologisk nedbrytbare og derfor utgjør et bortfraktnings-problem. This is more successful, particularly for dimensional stabilization and an increase in hardness, with water-soluble phenol or urea-formaldehyde resins. However, these generally only cause a delay, but not a prevention of the swelling, but instead a reduction of the tensile strength. They are therefore usually only used for veneers, which may then be further processed as laminates. In addition, the combination of wood and urea-formaldehyde resin, but also other plastics, leads to duroplastic materials, which after shaping and subsequent cross-linking can no longer be molded thermoplastically, and are also no longer biodegradable and therefore pose a disposal problem.

Det er videre blitt kjent å impregnere finér med fargestoff og polyetylen- eller polypropylenglykol, samt med en vandig løsning av stivelse, polyvinylpyrrolidon eller polyvinylacetat for fremstilling av fargete laminater av sammenlimte, enkeltvise finérer (JP-A54-117004 eller JP-A55-034 931), men også impregneringen av bare snittkanten av trevirket før finérhøvlingsprosessen med det formål å gjøre kanten fastere, og igjen med vandige løsninger av stivelse, gelatin, polyvinylacetat, natriumalginat, polyvinylpyrrolidon, resol, melamin- eller ureaharpiks, monomerer, såsom akryl- eller metakrylsyreestere, styrol, vinylacetat, akrylamid eller -nitrol etc. (JP-A54-026317). It has also become known to impregnate veneers with dye and polyethylene or polypropylene glycol, as well as with an aqueous solution of starch, polyvinylpyrrolidone or polyvinyl acetate for the production of colored laminates of glued together individual veneers (JP-A54-117004 or JP-A55-034 931 ), but also the impregnation of only the cut edge of the wood before the veneer planing process with the aim of making the edge firmer, and again with aqueous solutions of starch, gelatin, polyvinyl acetate, sodium alginate, polyvinylpyrrolidone, resol, melamine or urea resin, monomers, such as acrylic or methacrylic acid esters , styrene, vinyl acetate, acrylamide or -nitrole etc. (JP-A54-026317).

Endelig er det også kjent å impregnere trevirke eller porøse steinmaterialer med en vandig polyvinylacetatløsning i vakuum og etterfølgende utøvelse av et lite overtrykk, hvorved det eventuelt tilsettes voks og/eller biocider (FR-A2505187) . Finally, it is also known to impregnate wooden or porous stone materials with an aqueous polyvinyl acetate solution in a vacuum and subsequent application of a small overpressure, whereby wax and/or biocides are optionally added (FR-A2505187).

Også andre publikasjoner vedrører impregnering av deler av trevirke med biologisk ikke nedbrytbare, polymeri-serbare respektivt fornettende kunstharpikser eller linolje, hyppig fra løsninger, med de angitte ulemper. Til disse hører særlig DE-A1-3942136, FR-A-2647388, JP-A-6071614, JP-54 057 732, W094/11167, US-A-1991752, SU-A1-1701521, JP-A-1174401, SU-A-1288063 og NL-A-23392. Other publications also relate to the impregnation of parts of wood with non-biodegradable, polymerisable or cross-linking artificial resins or linseed oil, often from solutions, with the stated disadvantages. These include in particular DE-A1-3942136, FR-A-2647388, JP-A-6071614, JP-54 057 732, W094/11167, US-A-1991752, SU-A1-1701521, JP-A-1174401, SU-A-1288063 and NL-A-23392.

Alle disse fremgangsmåter til fremstilling av impregnerte formlegemer av trevirke har imidlertid den ulempe at fjerningen av det anvendte løsemiddel (også vann) på den ene side er tid- og energikrevende, og på den annen side etterlater et, om enn i mindre grad enn tidligere, porøst formlegeme. However, all of these methods for the production of impregnated molded bodies from wood have the disadvantage that the removal of the used solvent (also water) is, on the one hand, time- and energy-consuming, and on the other hand, leaves a, albeit to a lesser extent than previously, porous mold body.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er derfor å frembringe et impregnert, biologisk nedbrytbart formlegeme av massivt trevirke, hvis porer i høyeste grad er fylt, men som kan fremstilles forholdsvis enkelt og uten spesiell etterarbeiding og som ikke har ulempene med de vanlige kombinasjoner av trevirke og kunststoffer når det gjelder porøsitet, biologisk nedbrytbarhet og termoplastisitet. Dette er ifølge oppfinnelsen oppnådd på overraskende måte ved hjelp av den kombinasjon av trekk som er angitt i karakteristikken i krav 1. Særlig fordelaktige utførelses-former av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav. The purpose of the present invention is therefore to produce an impregnated, biodegradable molded body of solid wood, the pores of which are largely filled, but which can be produced relatively simply and without special post-processing and which does not have the disadvantages of the usual combinations of wood and plastics in terms of porosity, biodegradability and thermoplasticity. According to the invention, this has been achieved in a surprising way by means of the combination of features stated in the characteristic in claim 1. Particularly advantageous embodiments of the invention are stated in the independent claims.

Som naturharpiks anvendes det særlig en monomer fra gruppen tallharpiks, dammar, kopal, men også balsamharpiks eller tallolje. Som olje anvendes det særlig blåst (foroksidert) linolje eller kinesisk treolje, eventuelt tilsatt et tørrestoff (sikkativ). Som fettsyreester anvendes det særlig en slik som dannes ved opparbeidelse av tallolje til tallharpiks. As a natural resin, a monomer from the group of tall resin, dammar, copal, but also balsam resin or tall oil is used in particular. The oil used is particularly blown (pre-oxidised) linseed oil or Chinese wood oil, possibly with a drying agent (siccative) added. As a fatty acid ester, one used in particular is one that is formed when tallow oil is processed into tallow resin.

For oppfinnelsen skal det særlig velges slike polymerer, naturharpikser, oljer og fettsyreestere som er flytende ved lastetemperaturen og fortrinnsvis ikke an-griper trevirket. Særlig foretrukne er substanser som under den temperatur hvor trevirket angripes er forholdsvis lav-viskøs. En fagmann vil velge en slik blanding av impreg-neringsmidler og eventuelle tilsetningsstoffer, som oppnår den ønskede inntrengingsgrad for impregnering av en kompo-nent av massivt trevirke avhengig av dens porøsitet i løpet av tilmålt tid, eventuelt under anvendelse av vakuum og/ eller trykk. Med "angrepet" skal det i forbindelse med oppfinnelsen forstås enhver uønsket forandring av egenskapene, særlig farging, nedbrytning ved kjemisk reaksjon, særlig ved ekstreme pH-verdiforandringer, svelling eller krymping (dersom dette er uønsket), poredannelse etc. Det er selv-sagt at mange av de termoplastiske materialer som anvendes ifølge oppfinnelsen kan være egnet for impregnering av bestemte tresorter, men ikke for andre. F.eks. kan litt farging være akseptabel for mørkere tresorter, visse tresorter kan være mindre ømfintlig mot bestemte pH-verdiforandringer enn andre, etc. For the invention, such polymers, natural resins, oils and fatty acid esters must be selected in particular that are liquid at the loading temperature and preferably do not attack the wood. Particularly preferred are substances which, under the temperature at which the wood is attacked, are relatively low-viscous. A person skilled in the art will choose such a mixture of impregnating agents and any additives, which achieves the desired degree of penetration for impregnating a solid wood component depending on its porosity during the appropriate time, possibly using vacuum and/or pressure. In connection with the invention, the "attack" is to be understood as any undesirable change in the properties, in particular colouring, degradation by chemical reaction, particularly in the case of extreme pH value changes, swelling or shrinkage (if this is undesirable), pore formation etc. It goes without saying that many of the thermoplastic materials used according to the invention may be suitable for impregnating certain types of wood, but not for others. E.g. a little staining may be acceptable for darker types of wood, certain types of wood may be less sensitive to certain pH value changes than others, etc.

I de senere år er det på grunn av miljødiskusjonen utviklet en mengde forskjellige, biologisk nedbrytbare materialer på basis av naturstoffer og fossile kilder, hvoriblant mange sogar oppviser hydrofil karakter og som mange naturstoffer, særlig også trevirke, er i stand til å oppta og avgi vann. Disse materialer inneholder tilsvarende den relative fuktighet i omgivelsene visse prosenter vann og er derfor bedre egnet for kombinasjonen enn kunststoff i / vanlig betydning. Deres hydrofile karakter gjør inntrengningen i trematerialet lettvintere, hvorved trevirkets egenskaper ikke blir helt skjult, men bare komplettert. In recent years, due to the environmental debate, a number of different, biodegradable materials have been developed on the basis of natural substances and fossil sources, many of which even exhibit a hydrophilic character and as many natural substances, particularly wood, are able to absorb and release water . Corresponding to the relative humidity in the surroundings, these materials contain certain percentages of water and are therefore better suited for the combination than plastic in the usual sense. Their hydrophilic nature makes it easier to penetrate the wood material, whereby the wood's properties are not completely hidden, but only supplemented.

Som biologisk nedbrytbare polymerer kan f.eks. følgende substanser nevnes: polyhydroksysmørsyrer, polykaprolaktoner, polymelkesyrer, polyestere på basis av dioler og dikarbonsyrer, polyamider, polyesteruretaner, kjemisk modifiserte naturlige polymerer som f.eks. celluloseacetater. As biodegradable polymers, e.g. the following substances are mentioned: polyhydroxybutyric acids, polycaprolactones, polylactic acids, polyesters based on diols and dicarboxylic acids, polyamides, polyester urethanes, chemically modified natural polymers such as e.g. cellulose acetates.

Andre tilsetningsstoffer, f.eks. forskjellige fetter, oljer, vokser, men også lignin eller alkoholer, særlig til naturharpiksene, oljene og fettsyreesterne, ble anvendt for å oppnå bestemte egenskaper i det ferdig impregnerte formlegeme av massivt trevirke, uten å innskrenke termoplasti-siteten eller den biologiske nedbrytbarhet vesentlig. Særlig kan også herdet eller modifisert, animalsk eller vegetabilsk fett, f.eks. hydrogenert plantefett, epoksidert olje, ullfett, talg samt salter av forskjellige fettsyrer, f.eks. stearinsyre, behensyre, laurinsyre etc. komme til anvendelse. Other additives, e.g. various fats, oils, waxes, but also lignin or alcohols, especially for the natural resins, oils and fatty acid esters, were used to achieve certain properties in the finished impregnated form body of solid wood, without significantly restricting the thermoplasticity or the biological degradability. In particular, hardened or modified animal or vegetable fat, e.g. hydrogenated vegetable fat, epoxidized oil, wool fat, tallow and salts of various fatty acids, e.g. stearic acid, behenic acid, lauric acid etc. are used.

Endelig kan det også anvendes forskjellige salter, f.eks. fosfater, borater, sulfater, klorider og silikater som følge av at de kan bringes sammen med smeiten inn i trestrukturen. De har en positiv innvirkning på minskingen av svelle- og krympebeteendet og virker dessuten flammehemmende og/eller fungicidisk. Finally, different salts can also be used, e.g. phosphates, borates, sulphates, chlorides and silicates as a result of the fact that they can be brought together with the melt into the wood structure. They have a positive effect on the reduction of swelling and shrinking behavior and are also flame retardant and/or fungicidal.

Også glyserol anvendes som "løsemiddel", mykner eller middel for å holde på fuktighet. Alkali- og jordalkali-resinater funksjonerer som tørrestoff, men også som fukte-middel og emulgator og fremmer derved harpiksenes inn-trenging i trevirket. Glycerol is also used as a "solvent", softener or agent to retain moisture. Alkali and alkaline earth resinates function as a drying agent, but also as a wetting agent and emulsifier and thereby promote the penetration of the resins into the wood.

Mange av harpiksene anvendes fortrinnsvis i kombinasjon med voks og/eller en tørrende olje, som blir harde respektivt faste og sogar sprø ved romtemperatur, men som ved høyere temperaturer imidlertid mykner og fortrinnsvis deretter oppviser et vesentlig viskositetsfall, slik at bearbeidelsen kan foregå ved temperaturer hvor trevirket ikke angripes i det hele tatt eller bare i liten grad. Sprøheten til noen av de nevnte substanser kompenseres ved hjelp av den fine fordeling i trematriksen. Many of the resins are preferably used in combination with wax and/or a drying oil, which become hard or solid and even brittle at room temperature, but which soften at higher temperatures and preferably then show a significant drop in viscosity, so that processing can take place at temperatures where the wood is not attacked at all or only to a small extent. The brittleness of some of the aforementioned substances is compensated by the fine distribution in the wood matrix.

Viskositeten til impregneringsmidlet bør ved behand-lingstemperaturen ligge under 20 dPa, mer hensiktsmessig under 10 dPa (viskositeten til glyserol ved romtemperatur), særlig under 1 dPa (vann har ved romtemperatur 0,01 dPa). Mens porene i massivt trevirke ligger i størrelsesorden noen pm har harpiksene eller polymerene ifølge oppfinnelsen en størrelse på noen nm. Jo mindre molekylene er desto hurtigere og dypere trenger de inn i trevirket. De største, særlig polymere, partikler vil ved den aktuelle behand-lingstemperatur og -varighet bare trenge inn i de øverste sjikt i overflaten. Akkurat det gir imidlertid den fordel at overflateegenskapene til formlegemet ifølge oppfinnelsen, særlig når det gjelder hardhet og optikk (f.eks. poleringsevne) blir forbedret uten å nedsette den termoplastiske formbarhet. Dessuten hindres på virkningsfull måte utdiffunderingen av de mindre molekyler ved høyere temperatur fra det indre. The viscosity of the impregnating agent should be below 20 dPa at the treatment temperature, more suitably below 10 dPa (the viscosity of glycerol at room temperature), especially below 1 dPa (water has 0.01 dPa at room temperature). While the pores in solid wood are of the order of a few pm, the resins or polymers according to the invention have a size of a few nm. The smaller the molecules, the faster and deeper they penetrate into the wood. At the relevant treatment temperature and duration, the largest, particularly polymeric, particles will only penetrate the uppermost layers of the surface. Precisely that, however, gives the advantage that the surface properties of the shaped body according to the invention, particularly in terms of hardness and optics (e.g. polishing ability) are improved without reducing the thermoplastic formability. Moreover, the diffusion of the smaller molecules at higher temperatures from the interior is effectively prevented.

Som vokser anvendes det fortrinnsvis vokser fra naturen, f.eks. karnaubavoks, bivoks og montanvoks. Vokser oppviser enda gunstigere bearbeidelsesbetingelser, såsom en oftest lavere smeltetemperatur og et enda større viskositetsfall ved temperaturøkning. Kombinasjonen av voks og harpiks oppviser gode bearbeidelses- og sluttproduktegen-skaper, på grunn av at den ugunstige egenskap hos pris-messig gunstig balsamharpiks å bli klebrig ved romtemperatur blir kompensert ved anvendelse av vokser. På den annen side er vokser alene tilbøyelig til ved litt høyere an-vendelsestemperaturer å svette ut, noe som i sin tur dempes av naturharpiksene som er tilstede i blandingen. As growing, preferably growing from nature is used, e.g. carnauba wax, beeswax and montan wax. Waxes exhibit even more favorable processing conditions, such as a generally lower melting temperature and an even greater drop in viscosity when the temperature increases. The combination of wax and resin exhibits good processing and final product properties, due to the fact that the disadvantageous property of cost-effective balsam resin to become sticky at room temperature is compensated by the use of wax. On the other hand, wax alone tends to sweat out at slightly higher application temperatures, which is in turn mitigated by the natural resins present in the mixture.

Linolje og kinesisk treolje er før "tørringen" Linseed oil and Chinese wood oil are before the "drying"

(herding ved polymerisasjon) flytende allerede ved romtemperatur, mens viskositeten senkes ytterligere ved temperaturøkning. En linolje som har en viskositet på 90 dPa ved romtemperatur oppviser ved en temperaturøkning på bare 30°C et viskositetsfall til 15 dPa. Denne lave viskositet sammen med den lille molekylstørrelse, idet det (hardening by polymerisation) already liquid at room temperature, while the viscosity is further lowered by increasing temperature. A linseed oil which has a viscosity of 90 dPa at room temperature exhibits a viscosity drop to 15 dPa at a temperature increase of only 30°C. This low viscosity together with the small molecular size, since it

likeledes først dreier seg om en monomer, understøtter impregneringsprosessen sterkt. Kombinasjonen av en slik olje med harpiks muliggjør fremstilling av nesten linoleum-aktige formlegemer i en naturlig trematriks. For å akselerere polymerisasjonsreaksjonen (tørringen) av de anvendte oljer katalytisk anvendes som tørrestoffer såkalte metall-såper på basis av ett eller flere metaller (i kombinasjon), særlig kobolt-, sink- og manganresinater, -oktoater, likewise, first it concerns a monomer, strongly supports the impregnation process. The combination of such an oil with resin enables the production of almost linoleum-like molded bodies in a natural wood matrix. To accelerate the polymerization reaction (drying) of the used oils catalytically, so-called metal soaps based on one or more metals (in combination), particularly cobalt, zinc and manganese resinates, -octoates, are used as drying agents.

-linoleater og -naftenater. -linoleates and -naphthenates.

Det var overraskende ved kombinasjonen av biologisk nedbrytbare, delvis hydrofile, termoplaster og den hydrofile duroplast trevirke, at det oppnås produkter, formdeler og materialer hvor de karakteristiske egenskaper til trevirke, særlig når det gjelder vannopptak og -avgivelse, biologisk nedbrytbarhet, samt de kjente, utmerkede mekaniske egenskaper ikke går tapt. Til trevirket ble egenskapene termoplastisitet, bedre overflate og i enkelte tilfeller hurtigere biologisk nedbrytbarhet tilføyet. Derved åpnes det for slike formdeler helt nye anvendelsesområder. It was surprising with the combination of biodegradable, partly hydrophilic, thermoplastics and the hydrophilic duroplast wood, that products, molded parts and materials are obtained where the characteristic properties of wood, especially when it comes to water absorption and release, biodegradability, as well as the known, excellent mechanical properties are not lost. The properties of thermoplasticity, better surface and in some cases faster biodegradability were added to the wood. This opens up completely new areas of application for such molded parts.

Svellingen og krympingen av trevirke er en egenskap som i mange tilfeller vesentlig innskrenker dets anvendelse, og nedsettes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen minst 50%. Derved nedsettes de omfattende trinn i bearbeidelsen, f.eks. flere gangers liming, not- og fjærfor-bindelser og hensyntagen til ekspansjonsfuger. The swelling and shrinkage of wood is a property that in many cases significantly limits its use, and is reduced by the method according to the invention by at least 50%. Thereby, the extensive processing steps are reduced, e.g. several times of gluing, tongue and groove connections and consideration of expansion joints.

Jo høyere temperaturen som velges for gjennomimpreg-neringen av delene av massivt trevirke ligger desto bedre vakuum kan det utøves før impregneringen respektivt høyere luft-, gass- eller damptrykk under eller etter impregneringen. Desto hurtigere i fullstendigere foregår gjennom-trengningen av trematriksen med de termoplastiske materialer . The higher the temperature chosen for the through-impregnation of the solid wood parts, the better the vacuum that can be applied before the impregnation, respectively higher air, gas or steam pressure during or after the impregnation. The more complete the penetration of the wood matrix with the thermoplastic materials takes place all the faster.

For fremstillingen av formlegemene kan trevirke av forskjelligste sort anvendes. Om det arbeides med hard-eller myktre, med meget tynnveggede eller sterkere tredeler avhenger i første rekke av kravene til sluttproduktet, f.eks. anvendes eukalyptus- og poppeltre som hurtigvoksende plantasjetrær i første rekke for celluloseproduksjon eller som energileverandører. Deres hurtige vekst gir bare en lav total- og overflatehardhet. Ved hjelp av behandlingen ifølge oppfinnelsen kan disse tresorter imidlertid også benyttes til mer høyverdige anvendelser, f.eks. på gulv- og vindusområdet og derved erstatte dyrere og stadig mindre tilgjengelige, høyverdige naturtresorter. A wide variety of wood can be used for the production of the moulds. Whether you work with hard or soft wood, with very thin-walled or stronger wooden parts, depends primarily on the requirements for the end product, e.g. Eucalyptus and poplar wood are used as fast-growing plantation trees primarily for cellulose production or as energy suppliers. Their rapid growth only results in a low total and surface hardness. With the help of the treatment according to the invention, however, these types of wood can also be used for more high-quality applications, e.g. in the floor and window area and thereby replace more expensive and increasingly less available, high-quality natural woods.

Et godt eksempel på forbedringen av holdbarheten til trevirke er også bøk, som med de beskrevne smelter er lett å belaste og derved oppnår en vesentlig forbedring av hold-barhet, stabilitet og resistens mot mikroorganismer. A good example of the improvement in the durability of wood is also beech, which with the described melts is easy to load and thereby achieves a significant improvement in durability, stability and resistance to microorganisms.

Trevirke er av natur bare meget lite termoplastisk. Formlegemene ifølge oppfinnelsen er imidlertid lett tilgjengelig for konvensjonelle metoder for termoplastisk omforming, såsom preging, pressing, bøyning, forming og lignende, såsom vanlige komponenter av plast. Denne termoplastiske omforming foregår langt på vei uten ødeleggelse av den indre trestruktur, slik at i bestemte tilfeller bi-beholdes sogar tremasringen fullkomment. Wood is by nature only very slightly thermoplastic. The moldings according to the invention are, however, easily accessible for conventional methods of thermoplastic transformation, such as embossing, pressing, bending, forming and the like, such as ordinary plastic components. This thermoplastic transformation goes a long way without destroying the internal wood structure, so that in certain cases even the wood grain is perfectly preserved.

Ved hjelp av utvalget av sort og mengde av råstoffene og eventuelle tilsetningsstoffer samt fremgangsmåtepara-metrene, såsom temperatur og trykk, kan egenskapene til formlegemet ifølge oppfinnelsen varieres innenfor vide grenser. Til dette hører blant annet hastigheten for den biologiske nedbrytning, som ved anvendelse av langsomt nedbrytbare stoffer, sogar kan forsinkes i forhold til trevirket. Men også formdelenes spesifikke vekt kan varieres i et bredt område. Denne går fra meget liten belastning (densitet 0,2 t/m<3>),, til en fullstendig belastet trematriks med ca. 1,5 t/m<3>). En effekt som ofte er ønske-lig, fremfor alt hos myktredeler-, er den drastiske økning av overflatehardheten ved innleiring av stoffet ifølge oppfinnelsen i trematriksen, slik at tresorter som av natur er myke også er egnet til høyverdige gulv. By means of the selection of the type and quantity of the raw materials and any additives as well as the process parameters, such as temperature and pressure, the properties of the shaped body according to the invention can be varied within wide limits. This includes, among other things, the rate of biological degradation, which can even be delayed in relation to wood by using slowly degradable substances. But the specific weight of the molded parts can also be varied over a wide range. This goes from a very small load (density 0.2 t/m<3>), to a fully loaded wooden matrix with approx. 1.5 t/m<3>). An effect that is often desirable, above all with soft wood parts, is the drastic increase of the surface hardness by embedding the substance according to the invention in the wood matrix, so that woods that are naturally soft are also suitable for high-quality floors.

For å imøtegå ulempen med den lette oppslambarhet for tredelene som er lastet med harpikser, vokser og eventuelt oljer tilsettes det til behandlingssmelten flammehemmende midler, f.eks. ammoniumfosfat og sinkborat, hvorved glyserol kan funksjonere som løsningsformidler. In order to counter the disadvantage of the easy turbidity of the wooden parts which are loaded with resins, waxes and possibly oils, flame retardants are added to the treatment melt, e.g. ammonium phosphate and zinc borate, whereby glycerol can function as a solvent.

En mulig fremgangsmåte ville være fullstendig ned-dykking av den fortrinnsvis på forhånd evakuerte tredel i den smeltede substans og umiddelbar utøvelse av et overtrykk, noe som vesentlig hurtigere fører til det ønskede resultat med fullstendig og jevn fordeling av den termoplastiske substans i trematriksen. En ytterligere forbedring av impregneringsmetoden kan oppnås ved at formlegemet av trevirke forhåndstørkes, hvorved den flytende substans også suges inn i dypere tresjikt som tidligere var opptatt av vannmolekyler. A possible method would be complete submersion of the preferably previously evacuated wood part in the molten substance and immediate application of an overpressure, which leads significantly faster to the desired result with complete and even distribution of the thermoplastic substance in the wood matrix. A further improvement of the impregnation method can be achieved by pre-drying the wooden formwork, whereby the liquid substance is also sucked into deeper layers of wood that were previously occupied by water molecules.

De således oppnådde formstykker lar seg bearbeide som trevirke, med den ytterligere egenskap av termoplastisk formbarhet, selv om de fremdeles kan destrueres som følge av den biologiske nedbrytbarhet. The shaped pieces thus obtained can be processed like wood, with the additional property of thermoplastic malleability, although they can still be destroyed as a result of the biological degradability.

For de ferdige, eventuelt termoplastisk etterformede deler står et ytterligere anvendelsesområde åpent. Til anvendelsesområdene emballering, møbelfremstilling, gulv, fartøys- og trebygging, interiørutbygging, leketøy kan det tilføres vilkårlig mange eksempler. A further area of application is open for the finished, possibly thermoplastically modified parts. Any number of examples can be added to the application areas of packaging, furniture manufacturing, flooring, vessel and wood construction, interior development, toys.

Eksempel 1 Example 1

En 120 mm lang, 80 mm bred og 25 mm tykk plate av myktre med densitet på 420 kg/m<3> ble oppvarmet til 150°C og neddykket i et smeltet, 150°C varmt, lavmolekylært poly-kaprolakton fra firmaet Union Carbide. Undertrykk ble ut-øvet i 15 minutter. Deretter ble platen uttatt av smeiten og i 30 minutter utsatt for et gasstrykk på 10 bar i et trykkammer for å la det polymere, biologisk nedbrytbare materiale trenge inn i de dypere tresjikt. Platen kan formes vedvarende ved 17 0°C, hvorved vanndamp virker under-støttende . A 120 mm long, 80 mm wide and 25 mm thick plate of softwood with a density of 420 kg/m<3> was heated to 150°C and immersed in a molten, 150°C hot, low molecular weight polycaprolactone from the company Union Carbide . Depression was practiced for 15 minutes. The slab was then removed from the forge and exposed to a gas pressure of 10 bar in a pressure chamber for 30 minutes to allow the polymeric, biodegradable material to penetrate into the deeper layers of wood. The plate can be shaped continuously at 170°C, whereby water vapor acts as a support.

Eksempel 2 Example 2

Tallharpiks ("Sacotan" 85 fra firmaet Krems Chemie, mykningstemperatur 80-85°C) ble smeltet i et åpent kar og brakt på en temperatur av 155°C. I denne varme harpikssmelte ble det innført deler av trevirke med lengden 250 mm, bredden 80 mm og tykkelsen 15 mm. Denne innføring fore-gikk i en perforert kurv som holder de enkelte deler av trevirke adskilt, slik at hele overflaten av hver trevirke-del blir omgitt av flytende harpiks, holder delene av trevirke under væskens overflate og uttaking av den varme harpikssmelte blir mulig. Tall resin ("Sacotan" 85 from the company Krems Chemie, softening temperature 80-85°C) was melted in an open vessel and brought to a temperature of 155°C. In this hot resin melt, parts of wood with a length of 250 mm, a width of 80 mm and a thickness of 15 mm were introduced. This introduction took place in a perforated basket that keeps the individual pieces of wood separate, so that the entire surface of each piece of wood is surrounded by liquid resin, keeps the pieces of wood below the surface of the liquid and extraction of the hot resin melt becomes possible.

Etter innbringingen av trevirkedelene begynte som følge av oppvarmingen fuktighet i trevirkedelene å fordampe og luft i disse å avvike. Denne prosess varte ca. 15 minutter mens temperaturen i harpiksløsningen ble holdt på 150°C. Deretter ble karet lukket, og det ble utøvet et gasstrykk på 9 bar, som skulle bringe harpiksen inn i dype tresjikt. Etter 1 times trykktid ble trykket avlastet, og de belastede trevirkedeler ble uttatt av harpiksen (125°C) som ennå var flytende. Mengden harpiks som ble opptatt under denne behandling kan bestemmes ved veiing av diffe-ranser . After the wooden parts were brought in, as a result of the heating, moisture in the wooden parts began to evaporate and air in them to escape. This process lasted approx. 15 minutes while the temperature of the resin solution was maintained at 150°C. The vessel was then closed and a gas pressure of 9 bar was applied, which should bring the resin into deep layers of wood. After 1 hour of pressure time, the pressure was relieved, and the loaded wooden parts were removed from the resin (125°C) which was still liquid. The amount of resin taken up during this treatment can be determined by weighing the differences.

Harpiksen hadde fordelt seg homogent i trematriksen. Trevirket var godt tilgjengelig for de klassiske trebe-arbeidelsesmetode. Fargeforandringene på grunn av tempera-turbelastning og harpiksinntrenging (forandring av lys-spredningen på grunn av oppfylling av hulrom) av trevirket er forskjellig avhengig av tresorten, kunne imidlertid fastslås for hver tresort. Den ferdigbehandlede tredel (høvlet) ble bedømt som svakt klebrig. The resin had distributed homogeneously in the wood matrix. The wood was readily available for the classic woodworking methods. The color changes due to temperature stress and resin penetration (change in light scattering due to filling of voids) of the wood are different depending on the type of wood, but could be determined for each type of wood. The finished wood part (planed) was judged to be slightly sticky.

Ved innbringingen av det ovnstørkede trevirke som imidlertid fremdeles var beheftet med en restfuktighet på ca. 10% i harpikssmelten ble det iakttatt en viss oppskumming som var betinget av fordampning av restvannet og utdrivingen av den overskytende luft, hvorved oppskummingen ikke var ulik en "frityrprosess" i næringsmiddelindustrien. Dette forhold kan reduseres eller fjernes fullstendig dersom det, fortrinnsvis før tredelene neddykkes i harpikssmelten utøves et undertrykk i behandlingskaret og/eller dersom tredelene forvarmes. When bringing in the oven-dried wood which, however, still contained a residual moisture of approx. 10% in the resin melt, a certain foaming was observed which was conditioned by evaporation of the residual water and the expulsion of the excess air, whereby the foaming was not unlike a "frying process" in the food industry. This condition can be reduced or removed completely if, preferably before the wooden parts are immersed in the resin melt, a negative pressure is exerted in the treatment vessel and/or if the wooden parts are preheated.

Eksempel 3 Example 3

Under bibehold av de vesentligste forsøksbetingelser ifølge eksempel 2 ble bare det anvendte trevirke forvarmet til 150°C før innbringingen i harpikssmelten. Dette bevirker på den ene side en fortørking av trevirket, og på den annen side er luften i trevirket avhengig av temperaturen unnsluppet. While maintaining the most important test conditions according to example 2, only the wood used was preheated to 150°C before introduction into the resin melt. On the one hand, this causes the wood to dry out, and on the other hand, depending on the temperature, the air in the wood escapes.

Trevirket som er forbehandlet slik viste ingen eller bare svak oppskumming, og trykkbeholderen kunne lukkes umiddelbart etter innbringingen av trevirket. Frykten for at denne tørking skulle kunne redusere behandlingsmengden av harpiks kunne ikke bekreftes. De fastslåtte behandlings-mengder var nesten identisk med mengdene i eksempel 2. The wood pre-treated in this way showed no or only weak foaming, and the pressure vessel could be closed immediately after the introduction of the wood. The fear that this drying could reduce the processing amount of resin could not be confirmed. The determined treatment amounts were almost identical to the amounts in example 2.

Eksempel 4 Example 4

For å minimalisere misfargingen av trevirket på grunn av varmebelastningen ble det anvendt en balsamharpiks som begynner å mykne ved 60-65°C og som ved 115°C oppviser en lav viskositet. Trevirket ble forbehandlet 1 time ved 115°C og innført i harpikssmelten av samme temperatur. En meget kort behandlingstid på bare 15 minutter, riktignok ved et trykk på 15 bar, reduserte misfargingen av trevirket tyde-lig. Behandlingsmengden med harpiks tilsvarte langt på vei dataene i eksempel 2. Litt ubehagelig var det riktignok at de harpiksbelastede tredeler også ved romtemperatur var litt klebrig, noe som sannsynligvis henger sammen med balsamharpiksens lave smeltepunkt. In order to minimize the discolouration of the wood due to the heat load, a balsam resin was used which begins to soften at 60-65°C and which at 115°C exhibits a low viscosity. The wood was pre-treated for 1 hour at 115°C and introduced into the resin melt of the same temperature. A very short treatment time of just 15 minutes, albeit at a pressure of 15 bar, clearly reduced the discolouration of the wood. The amount of treatment with resin largely corresponded to the data in example 2. Admittedly, it was a bit unpleasant that the resin-laden wooden parts were also a little sticky at room temperature, which is probably connected to the low melting point of the balsam resin.

Eksempel 5 Example 5

Som negativt eksempel på teknikkens stilling ble tredelene som er beskrevet i eksempel 1 under lignende betingelser som i eksempel 2 belastet med utelukkende karnaubavoks eller med en montanvoks (smeltepunkt 75°C) fra firmaet Schlickum. Smeltetemperaturen var 155°C. Trevirket ble for-tørket i 60 minutter ved 130°C, og temperaturen ved uttakingen av trevirket var 120°C. As a negative example of the state of the art, the wooden parts described in example 1 were loaded under similar conditions as in example 2 with exclusively carnauba wax or with a montan wax (melting point 75°C) from the company Schlickum. The melting temperature was 155°C. The wood was pre-dried for 60 minutes at 130°C, and the temperature when the wood was removed was 120°C.

Mengden opptatt voks tilsvarte omtrent de mengder som ble fastslått for harpiksen. Ved oppvarmingsforsøk av de voksbehandlede trevirker kunne det imidlertid fra ca. 80°C iakttas en ubehagelig hurtig avgivelse av den flytende harpiks fra trematriksen. The amount of wax taken up corresponded approximately to the amounts determined for the resin. However, when heating the wax-treated timbers, it was possible from approx. 80°C, an unpleasantly rapid release of the liquid resin from the wood matrix is observed.

Eksempel 6 Example 6

For å minimalisere de varige ulemper med den rene voks- eller rene harpiksimpregnering av trevirket ble disse to materialer kombinert med hverandre. Overraskende er voksene og harpiksene ubegrenset forenlige med hverandre. De danner en felles, klar smelte som har et felles mykningspunkt. De kan heller ikke ved avkjøling skilles fra hverandre. In order to minimize the lasting disadvantages of the pure wax or pure resin impregnation of the wood, these two materials were combined with each other. Surprisingly, the waxes and resins are infinitely compatible with each other. They form a common, clear melt that has a common softening point. Nor can they be separated from each other upon cooling.

66% tallharpiks ("Sacotan" 85) og 34% montanvoks ("Iscoblend" 207 fra firmaet Schlickum) ble smeltet sammen og ga en mykningstemperatur på ca. 80°C. De øvrige betingelser for behandling av trevirket med denne kombinasjon tilsvarte de betingelser som er angitt i foregående eksempler. Behandlingsmengden kunne sammenlignes med de verdier som er angitt i tabellene i eksempel 2. 66% tall resin ("Sacotan" 85) and 34% montan wax ("Iscoblend" 207 from the company Schlickum) were melted together and gave a softening temperature of approx. 80°C. The other conditions for treating the wood with this combination corresponded to the conditions stated in the preceding examples. The amount of treatment could be compared with the values stated in the tables in example 2.

De derved oppnådde, behandlede trevirker kombinerte de positive egenskaper hos variantene som var behandlet med utelukkende harpiks eller utelukkende voks. De klebrige inntrykk hos trevirke som var behandlet med utelukkende harpiks kunne svekkes tilstrekkelig ved anvendelsen av harpiks. På den annen side er "utsmeltingen" hos trevirke som er behandlet med utelukkende voks ved temperaturøkning redusert på avgjørende måte. The treated timbers thus obtained combined the positive properties of the variants that were treated exclusively with resin or exclusively with wax. The sticky impressions of wood treated with resin alone could be weakened sufficiently by the application of resin. On the other hand, the "melting" of wood that has been treated exclusively with wax is decisively reduced when the temperature rises.

Eksempel 7 Example 7

For å akselerere den ufullstendige og langvarige oksidasjon av linoljen anvendes det harpikser respektivt metallsalter av forskjellige harpikssyrer samt andre tørre-stoffer for å bedre herdeegenskapene. Råstoffsammen-setningen til den biologisk nedbrytbare virkestoffblanding var 70% linolje, 14% sinkresinat, 15% kollofonium og 1% koboltoktoat. Den ble holdt oppvarmet på 150°C inntil det dannet seg en klar løsning. De øvrige betingelser ved behandlingen av trevirket tilsvarte de foregående forsøk. In order to accelerate the incomplete and prolonged oxidation of the linseed oil, resins or metal salts of various resin acids are used as well as other drying substances to improve the curing properties. The raw material composition of the biodegradable active substance mixture was 70% linseed oil, 14% zinc resinate, 15% rosin and 1% cobalt octoate. It was kept heated at 150°C until a clear solution formed. The other conditions for the treatment of the wood corresponded to the previous experiments.

Målet med denne råstoffblanding var å la råstoffene, som anvendes ved linoleumfremstilling, trenge inn i trematriksen mens de ennå er flytende, respektivt som termoplastiske stoffer, og derved å forbinde egenskapene til trevirke og linoleum med hverandre, respektivt faktisk å la linoleum dannes i trevirket. The aim of this raw material mixture was to allow the raw materials, which are used in linoleum production, to penetrate into the wood matrix while they are still liquid, respectively as thermoplastic substances, and thereby to connect the properties of wood and linoleum with each other, respectively to actually allow linoleum to form in the wood.

Eksempel 8 Example 8

En råstoffblanding bestående av 30% linolje, 15% sinkresinat, 15% kollofonium, 20% karnaubavoks og 19% biologisk nedbrytbar polyester ("Skygreen") og ca. 0,5% manganresinat ble holdt oppvarmet på 150°C, slik at det ble dannet en klar, men farget løsning. De øvrige behandlingsbetingelser tilsvarte betingelsene i eksempel 2. Råstoffkombinasjonen ga sluttprodukter med følgende egenskaper: Stadig videre tørring av linolje, også ved skade på treoverflaten. A raw material mixture consisting of 30% linseed oil, 15% zinc resinate, 15% rosin, 20% carnauba wax and 19% biodegradable polyester ("Skygreen") and approx. 0.5% manganese resinate was kept heated at 150°C, so that a clear but colored solution was formed. The other treatment conditions corresponded to the conditions in example 2. The raw material combination gave end products with the following properties: Continued drying of linseed oil, also in case of damage to the wood surface.

Harpiks- og voksandelen bedrer trevirkets hardhet. The resin and wax portion improves the wood's hardness.

Voksandelen reduserer linoljens og harpiksens klebrig-het. The wax portion reduces the stickiness of the linseed oil and resin.

Polyesteren blir på grunn av sin makromolekylære struktur hovedsakelig værende på trevirkets overflate. Due to its macromolecular structure, the polyester mainly remains on the surface of the wood.

Trevirkene ble prøvet for sin Brinellhardhet vinkel-rett på fiberretningen i overensstemmelse med DIN EN 10003-1 og for sin bøyefasthet ifølge DIN 52186: The timbers were tested for their Brinell hardness perpendicular to the grain direction in accordance with DIN EN 10003-1 and for their bending strength according to DIN 52186:

De behandlede trestykker ble anbrakt i en presse hvori det allerede lå pregeplater som var forvarmet til 140°C. Pressen ble lukket langsomt og holdt i 2 minutter på et presstrykk på 50 bar. De således etterformede deler hadde et 2 mm dypt innpreget vaffelmønster med ikke ødelagt, lukket overflate og uskadete kanter. Trevirke som er formet termoplastisk på denne måte kan f.eks. anvendes som trappe-belegg. The treated pieces of wood were placed in a press in which there were already embossing plates that had been preheated to 140°C. The press was closed slowly and held for 2 minutes at a press pressure of 50 bar. The thus reshaped parts had a 2 mm deep embossed waffle pattern with an unbroken, closed surface and undamaged edges. Wood that has been shaped thermoplastically in this way can e.g. used as a stair covering.

Eksempel 9 Example 9

For å bedre inntrengningen av polyesteren og for å oppnå muligheten for behandling av også lange trestykker ble tredelenes overflate kort tid før innføringen i de smeltede råstoffer perforert med meget fine nåler til en dybde på ca. 3 mm. Behandlingsbetingelsene og råstoff-sammensetningen tilsvarte de foregående eksempler. Inn-trengningsdybden, også av høymolekylære, termoplastiske virkestoffer, kan styres ved hjelp av den fineste perfo-rering. Perforeringen kan utføres slik at makroskopisk er ingen overflateskade synlig. Med denne mulighet kan behandlingen av trevirket også gjennomføres på vesentlig større tredimensjoner og også av trevirke som fra naturens side er vanskelig å behandle. In order to improve the penetration of the polyester and to achieve the possibility of treating even long pieces of wood, the surface of the wooden parts was perforated with very fine needles to a depth of approx. 3 mm. The treatment conditions and raw material composition corresponded to the previous examples. The penetration depth, also of high-molecular, thermoplastic active substances, can be controlled with the help of the finest perforation. The perforation can be carried out so that macroscopically no surface damage is visible. With this option, the treatment of the wood can also be carried out on significantly larger wood dimensions and also of wood that is naturally difficult to process.

Eksempel 10 Example 10

Dersom man vil belaste massivt trevirke fullstendig med termoplastiske virkestoffer evakueres delene av massivt trevirke før belastningen. Uten å oppheve undertrykket arbeides det slik som beskrevet i eksempel 9, idet smeiten som er beskrevet der innføres i den evakuerte belastnings-beholder. Deretter opprettholdes det ved 150°C et belast-ningstrykk på 9 bar i 1 time, hvorved smeiten fordeler seg særlig jevnt også i det indre av formlegemet. If you want to load solid wood completely with thermoplastic active substances, the parts of solid wood are evacuated before the load. Without canceling the negative pressure, work is carried out as described in example 9, with the melt described there being introduced into the evacuated load container. A loading pressure of 9 bar is then maintained at 150°C for 1 hour, whereby the melt is distributed particularly evenly also in the interior of the mold.

Eksempel 11 Example 11

Dersom man ikke vil belaste massivt trevirke kvantita-tivt, men bare modifisere celleveggene for fremfor alt å påvirke svelle- og krympebeteendet, men ikke endre hardheten vesentlig, går man frem på følgende måte: Betingelsene og råstoffblandingen tilsvarte samme som i eksempel 8. Det enda ubehandlede trevirke som er innbrakt i be-lastningsbeholderen påvirkes før innføringen av de smeltede virkestoffer i 15 minutter ved et lufttrykk på 4 bar, deretter arbeides det slik som i eksempel 8, men uten trykkav-lastning. Innpressingstrykket innstilles på 15 bar og opprettholdes i 100 minutter. "Forspenningen" av tredelene under trykk bevirker at etter avspenning presses også de flytende råstoffbestanddeler med ut som følge av at den komprimerte luft unnslipper, og derved hindres fylling av hulrommene. Utelukkende celleveggene belastes med sub-stansene. En senere plastisk omforming av delene av massivt trevirke kan derved gjennomføres enda lettvintere, særlig når bare overflaten skal utformes ved preging, altså ved fortrenging respektivt fortetting av bestemte partier. If you do not want to load solid wood quantitatively, but only modify the cell walls to above all affect the swelling and shrinking behavior, but not change the hardness significantly, you proceed in the following way: The conditions and the raw material mixture corresponded to the same as in example 8. The further untreated wood that has been brought into the loading container is affected before the introduction of the melted active substances for 15 minutes at an air pressure of 4 bar, then work is carried out as in example 8, but without pressure relief. The press-in pressure is set to 15 bar and maintained for 100 minutes. The "pre-tensioning" of the wooden parts under pressure means that, after relaxation, the liquid raw material components are also pressed out as a result of the compressed air escaping, thereby preventing the filling of the cavities. Only the cell walls are loaded with the substances. A later plastic transformation of the parts of solid wood can thereby be carried out even more easily, especially when only the surface is to be shaped by embossing, i.e. by displacement or densification of specific parts.

Eksempel 12 Example 12

Særlige foretrukket er også kombinasjonen av naturharpiks, voks og en biologisk nedbrytbar polyester, f.eks. i form av et polylaktid. Behandlingsmelten består av 65% "Erkazit" 415 (fra firmaet Kraemer), 25% "Isco-Blend" 231 (fra firmaet Schlikum) og 10% "EcoPLA" (fra firmaet Cargill). Behandlingsbetingelsene tilsvarer de foregående eksempler. Polylaktidet legger seg som et lukket overtrekk over treoverflaten med kun liten (2 mm) inntrengningsdybde. Particular preference is also given to the combination of natural resin, wax and a biodegradable polyester, e.g. in the form of a polylactide. The treatment melt consists of 65% "Erkazit" 415 (from the company Kraemer), 25% "Isco-Blend" 231 (from the company Schlikum) and 10% "EcoPLA" (from the company Cargill). The treatment conditions correspond to the previous examples. The polylactide lays down as a closed coating over the wood surface with only a small (2 mm) penetration depth.

Eksempel 13 Example 13

Den såkalte fiksering av den "svelte" trestruktur ved fortrengningen av vannet og den samtidige innføring av termoplastiske virkestoffer i trevirkets cellestruktur gir et enda vesentligere redusert svelle- og krympebeteende. For å oppnå dette velges følgende fremgangsmåte: Tredelene kondisjoneres før innføringen i smeiten på slik måte at det såkalte fibermetningspunkt (vanninnhold avhengig av tresort mellom 12 og 20 vekt% vann) nås. Smeltens sammensetning tilsvarer samme i eksempel 9. Smeltetemperaturen utgjøre 140°C. Tredelene innføres hurtig i smeiten uten forhåndstemperering. Trykkbeholderen lukkes raskt uten at store mengder vanndamp kan unnslippe. Deretter utøves det straks et trykk på 6 bar. Dette noe lavere trykk velges på grunn av at trematriksen på grunn av nær-været av betydelige vannmengder lett ville kunne blitt mis-dannet (kollapser trevirket). The so-called fixation of the "swollen" wood structure by the displacement of the water and the simultaneous introduction of thermoplastic active substances into the cell structure of the wood results in an even more significantly reduced swelling and shrinking behavior. To achieve this, the following procedure is chosen: The wooden parts are conditioned before introduction into the smelting in such a way that the so-called fiber saturation point (water content depending on the type of wood between 12 and 20% water by weight) is reached. The composition of the melt corresponds to the same as in example 9. The melting temperature is 140°C. The wooden parts are quickly introduced into the forge without pre-tempering. The pressure vessel closes quickly without allowing large amounts of water vapor to escape. A pressure of 6 bar is then immediately applied. This somewhat lower pressure is chosen because the wood matrix could easily be deformed due to the presence of significant amounts of water (the wood collapses).

Etter 120 minutter uttas trevirket ved uforandret smeltetemperatur. Ved uttakingen iakttas en sterk ut-strømming av den overskytende luft, men fremfor alt av vanndampen. Som følge av fortrengningen av vannet som sam-tidig finner sted og erstatning med termoplastiske virkestoffer og fikseringen av svelletilstanden som følge av størkning kunne svelle- og krympebeteendet til alle testede tresorter (bøk, or, bjørk, ahorn) reduseres med minst 75%. After 120 minutes, the wood is removed at an unchanged melting temperature. During the extraction, a strong outflow of the excess air is observed, but above all of the water vapour. As a result of the simultaneous displacement of the water and replacement with thermoplastic active substances and the fixation of the swelling state as a result of solidification, the swelling and shrinkage behavior of all tested types of wood (beech, alder, birch, maple) could be reduced by at least 75%.

Claims (10)

1. Formlegeme av impregnert massivt trevirke, karakterisert ved at det er impregnert med minst én stort sett løsemiddelfri og termoplastisk substans eller blanding, som inneholder en biologisk nedbrytbar polymer, en naturharpiks og/eller en ester av høyere fettsyrer med flerverdige alkoholer og som er fast opptil 50°C, men er flytende over 80°C og ved en temperatur på mellom 115 og 155°C har en viskositet på under 20 dPa, hensiktsmessig under 10 dPa, særlig under 1 dPa.1. Molded body of impregnated solid wood, characterized in that it is impregnated with at least one largely solvent-free and thermoplastic substance or mixture, which contains a biodegradable polymer, a natural resin and/or an ester of higher fatty acids with polyhydric alcohols and which is solid up to 50°C, but is liquid above 80°C and at a temperature of between 115 and 155°C has a viscosity of below 20 dPa, suitably below 10 dPa, in particular below 1 dPa. 2. Formlegeme i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den biologisk nedbrytbare polymer stammer fra gruppen av følgende substanser: polyhydroksy-smørsyrer, polykaprolaktoner, polymelkesyrer, polyester på basis av dioler og dikarbonsyrer, polyamider, polyesteruretaner, kjemisk modifiserte naturlige polymerer, såsom f.eks. celluloseacetater.2. Body according to claim 1, characterized in that the biodegradable polymer originates from the group of the following substances: polyhydroxybutyric acids, polycaprolactones, polylactic acids, polyester based on diols and dicarboxylic acids, polyamides, polyesterurethanes, chemically modified natural polymers, such as f .ex. cellulose acetates. 3. Formlegeme i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at naturharpiksen stammer fra gruppen av følgende substanser: tallharpiks, dammar, kopal og balsamharpiks.3. Form body in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the natural resin originates from the group of the following substances: tall resin, dammar, copal and balsam resin. 4. Formlegeme i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at fettsyreesteren stammer fra talloljeopparbeidelse til tallharpiks.4. Body in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the fatty acid ester originates from the processing of tallow oil into tallow resin. 5. Formlegeme i samsvar med et-av de foregående krav, karakterisert ved at impregneringsmidlet dessuten inneholder en tørrende eller halvtørrende (herdende) olje, særlig blåst (foroksidert) linolje eller kinesisk treolje, eventuelt med tilsetning av et tørrestoff (sikkativ).5. Shape according to one of the preceding claims, characterized in that the impregnating agent also contains a drying or semi-drying (hardening) oil, in particular blown (preoxidized) linseed oil or Chinese wood oil, possibly with the addition of a drying agent (siccative). 6. Formlegeme i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at impregneringsmidlet dessuten inneholder minst én av følgende substanser: vokser, særlig karnaubavoks, bivoks, montanvoks; lignin; høyere alkoholer; herdete eller modifiserte, animalsk og vegetabilsk fett, f.eks. hydrert plantefett og epoksiderte oljer; ullfett, talg; salter av forskjellige fettsyrer, såsom f.eks. stearinsyre, behensyre, laurinsyre; flammehemmende midler, eventuelt under tilsetning av et lite kvantum av en løsningsformidler, såsom f.eks. glyserol.6. Form body in accordance with one of the preceding claims, characterized in that the impregnating agent also contains at least one of the following substances: waxes, in particular carnauba wax, beeswax, montan wax; lignin; higher alcohols; hardened or modified animal and vegetable fats, e.g. hydrogenated vegetable fats and epoxidized oils; wool fat, tallow; salts of various fatty acids, such as e.g. stearic acid, behenic acid, lauric acid; flame retardants, optionally with the addition of a small quantity of a solvent, such as e.g. glycerol. 7. Formlegeme i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at impregneringsmidlet består av 10-60 vekt% naturharpiks, 10-40, fortrinnsvis 15-35 vekt% voks, 10-50, fortrinnsvis 20-40 vekt% tørrende olje, 0,25-20 vekt% tørrestoff, særlig kobolt-, sink- og manganresinater, -oktoater, -linoleater og -naftenater, samt 10-30, fortrinnsvis 15-25 vekt% av en biologisk nedbrytbar polymer.7. Shape according to one of the preceding claims, characterized in that the impregnating agent consists of 10-60% by weight natural resin, 10-40, preferably 15-35% by weight wax, 10-50, preferably 20-40% by weight drying oil, 0.25-20% by weight of drying agent, in particular cobalt, zinc and manganese resinates, -octoates, -linoleates and -naphthenates, as well as 10-30, preferably 15-25% by weight of a biodegradable polymer. 8. Fremgangsmåte til fremstilling av et formlegeme ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at delen av trevirke, som eventuelt er forvarmet til en temperatur på 100-150°C, neddykkes i smeiten som dannet av impregneringsmidlet og oppbevares der i 10-120, fortrinnsvis 30-90 minutter, under trykk og temperatur, og deretter uttas av smeiten som eventuelt fjernes fra delens overflate, og at delen til slutt avkjøles.8. Method for producing a shaped body according to one of the preceding claims, characterized in that the part of wood, which is optionally preheated to a temperature of 100-150°C, is immersed in the melt formed by the impregnating agent and kept there for 10-120 , preferably 30-90 minutes, under pressure and temperature, and then taken out of the melt which is possibly removed from the part's surface, and that the part is finally cooled. 9. Fremgangsmåte i samsvar med krav 8, karakterisert ved at smeiten med delen av trevirket settes under vakuum og/eller deretter bringes på et overtrykk på 1-100, særlig 2-20, bar.9. Method in accordance with claim 8, characterized in that the forge with the part of the wood is placed under vacuum and/or then brought to an overpressure of 1-100, especially 2-20, bar. 10. Anvendelse av et formlegeme ifølge et av kravene 1-7 for fremstilling av termoplastisk formbare deler av massivt trevirke.10. Use of a mold body according to one of claims 1-7 for the production of thermoplastically malleable parts of solid wood.
NO984425A 1996-04-01 1998-09-23 Form body of impregnated wood, method of manufacture and use thereof NO309075B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT58296A AT404106B (en) 1996-04-01 1996-04-01 Thermoplastically deformable moulded part based on a wood matrix in combination with a thermoplastic material
CH316696 1996-12-23
PCT/EP1997/001603 WO1997036720A1 (en) 1996-04-01 1997-03-29 Shaped body made of impregnated wood

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO984425D0 NO984425D0 (en) 1998-09-23
NO984425L NO984425L (en) 1998-11-13
NO309075B1 true NO309075B1 (en) 2000-12-11

Family

ID=25593220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO984425A NO309075B1 (en) 1996-04-01 1998-09-23 Form body of impregnated wood, method of manufacture and use thereof

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0891244B1 (en)
JP (1) JP3418623B2 (en)
AT (1) ATE198288T1 (en)
AU (1) AU711205B2 (en)
BR (1) BR9708469A (en)
CA (1) CA2249273A1 (en)
CZ (1) CZ313698A3 (en)
DE (2) DE29780342U1 (en)
DK (1) DK0891244T3 (en)
ES (1) ES2154897T3 (en)
NO (1) NO309075B1 (en)
PL (1) PL328971A1 (en)
WO (1) WO1997036720A1 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10020957A1 (en) * 2000-04-28 2001-10-31 Jobeck Gmbh Biological wood preservation solution based on herbal extracts
DE10064381C2 (en) * 2000-12-21 2002-11-21 Michael Marmetschke Method and device for impregnating wood
US6596063B2 (en) * 2001-05-18 2003-07-22 Markus Rettenbacher Impregnated wood
WO2003080754A1 (en) * 2002-03-26 2003-10-02 Jae-Hee Shin Multipurpose, multifunctional coating composition
DE10237926A1 (en) * 2002-08-14 2004-02-26 Stefan Nau Gmbh Item attached outside
DE10246401A1 (en) 2002-10-04 2004-08-05 Georg-August-Universität Göttingen Process for improving the durability, dimensional stability and surface hardness of a wooden body
DE10246400A1 (en) 2002-10-04 2004-08-05 Georg-August-Universität Göttingen Process for improving the surface hardness of a wooden body with an aqueous solution of an impregnating agent
JP3954544B2 (en) * 2002-12-18 2007-08-08 株式会社神戸製鋼所 Method for drying plant-derived biomass and method for producing biomass fuel
DE20310745U1 (en) * 2003-07-14 2003-10-02 Burger Hans Joachim Solidification of thermowood
DE10341883B4 (en) * 2003-09-09 2006-11-02 Carl Berninghausen Use of an impregnating agent for wood preservation treatment
AT413732B (en) 2004-10-25 2006-05-15 Rankl Gerald SHUTTER
DE102005002096B3 (en) * 2005-01-14 2006-11-09 Carl-G. Berninghausen Impregnating agent for impregnating finished and profiled wood and using the impregnating agent
FR2889989B1 (en) * 2005-08-30 2012-06-29 Rhodia Recherches & Tech LATEX CARRYING UREIDO FUNCTIONS AND COMPOSITION COMPRISING SAME FOR WOOD ADHESION
DE102005050658A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Basf Ag Process for reducing the absorption of water and water vapor and for increasing the dimensional stability of paper and paper products and use of coated paper products
FR2922138B1 (en) * 2007-10-12 2013-06-21 Arc Nucleart METHOD FOR THE IONIC STABILIZATION OF A MATERIAL COMPRISING WOOD USING NATURALLY ACTIVE SURFACTANTS
CN102107447B (en) * 2009-12-26 2013-07-24 浙江世友木业有限公司 Wood sectional material and manufacturing method thereof
BRPI1000821A2 (en) * 2010-03-24 2011-11-16 De Melo Paulo Mendonca industrial process for transforming wood and wood chips contaminated with creosote, cca and / or any other toxic products into wood and plastic polymeric compound products
AT14964U3 (en) 2016-04-22 2017-07-15 Ing Markus Rettenbacher Dipl Process for the production and application of novel sawn wood parts
CN114683365A (en) * 2022-04-27 2022-07-01 东北林业大学 Novel process for modifying wood by chemical crosslinking of environment-friendly polyester

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL23392C (en) *
US1991752A (en) * 1932-06-15 1935-02-19 Kay & Ess Chemical Corp Waterproofing and polishing compound for wood
JPS5457532A (en) * 1977-10-15 1979-05-09 Matsushita Electric Works Ltd Urethanized polyester varnish
SU1288063A1 (en) * 1984-12-13 1987-02-07 Центральный научно-исследовательский институт механической обработки древесины Compound for impregnating and painting wood
JP2544953B2 (en) * 1987-12-29 1996-10-16 大建工業株式会社 Method for producing modified wood
FR2647388A1 (en) * 1989-05-26 1990-11-30 Lamellux Bourdarie Treatment for wooden elements
DE3942136A1 (en) * 1989-12-20 1991-06-27 Waldbach Bernhardt Dieter Impregnating compsn. - contg. natural wax or petroleum wax, natural resin and natural drying oil, esp. for wood, cork, stone or lacquered metal
SU1701521A1 (en) * 1990-03-14 1991-12-30 Центр Национальной Культуры Чувашского Отделения Советского Фонда Культуры Method of wood treatment
JP3211906B2 (en) * 1992-08-28 2001-09-25 大日本インキ化学工業株式会社 Resin-impregnated wood and its manufacturing method
HU9203611D0 (en) * 1992-11-18 1993-04-28 Pal Csecsei Method for impregnating or simultaneous impregnating and drying of wood
AT399883B (en) * 1993-07-29 1995-08-25 Markus Dipl Ing Rettenbacher MOLDED BODIES FROM OR WITH AN ENVIRONMENTALLY COMPATIBLE MATERIAL, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF

Also Published As

Publication number Publication date
BR9708469A (en) 1999-04-13
ES2154897T3 (en) 2001-04-16
DE59702820D1 (en) 2001-02-01
NO984425L (en) 1998-11-13
EP0891244B1 (en) 2000-12-27
CA2249273A1 (en) 1997-10-09
JP3418623B2 (en) 2003-06-23
PL328971A1 (en) 1999-03-01
EP0891244A1 (en) 1999-01-20
DE29780342U1 (en) 2000-04-27
AU711205B2 (en) 1999-10-07
NO984425D0 (en) 1998-09-23
DK0891244T3 (en) 2001-04-02
WO1997036720A1 (en) 1997-10-09
AU2293097A (en) 1997-10-22
ATE198288T1 (en) 2001-01-15
JP2000507513A (en) 2000-06-20
CZ313698A3 (en) 1999-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO309075B1 (en) Form body of impregnated wood, method of manufacture and use thereof
US5605767A (en) Hardened and fire retardant wood products
US8197948B2 (en) Furan polymer impregnated wood, method for preparing the polymer and uses thereof
NO155925B (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR PREPARING A UNIQUE PACKAGE OF MULTIPLE UNITS BY WRAPPING WITH FILM.
SK79398A3 (en) Process for producing workpieces and molded pieces out of cellulose and/or cellulose-containing fiber material
EP1260331B1 (en) Impregnated wood
US2313953A (en) Process for resinifying lignocellulosic materials
US2298017A (en) Process for plasticizing lignocellulosic materials
JP3934936B2 (en) Molding method
NL193793C (en) Method for manufacturing chipboards.
NL1022548C2 (en) Method for refining wood parts.
JPH05124011A (en) Method for densification of wood fiber material
US4883719A (en) Method of surface impregnation of wood articles and wood articles made therewith
MXPA98008057A (en) Body formed with impregn wood
JP4854048B2 (en) Manufacturing method of dense plate material with natural texture
JP2595270B2 (en) Modified wood material and method for producing the same
WO2023119004A1 (en) Cellulose product with barrier
JP7117495B2 (en) Resin-containing wood material and its manufacturing method
JP6749602B2 (en) Method for manufacturing wood molded body
FI91503C (en) A method for softening wood, especially for shaping
WO2023119003A1 (en) Composite products
US798733A (en) Method of manufacturing plugs or bushings for paper-rolls and other articles.
JP2005319734A (en) Inlaid decorative molded object and its manufacturing method
CA3157506A1 (en) Method for preparation of densified wood article
JPH0929710A (en) Pretreating method for timber and manufacture of modified timber using the same

Legal Events

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

Free format text: LAPSED IN SEPTEMBER 2003