NO333050B1 - Fremgangsmate for produksjon av et trelegeme med okt overflatehardhet - Google Patents

Fremgangsmate for produksjon av et trelegeme med okt overflatehardhet

Info

Publication number
NO333050B1
NO333050B1 NO20051653A NO20051653A NO333050B1 NO 333050 B1 NO333050 B1 NO 333050B1 NO 20051653 A NO20051653 A NO 20051653A NO 20051653 A NO20051653 A NO 20051653A NO 333050 B1 NO333050 B1 NO 333050B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
mixtures
wooden body
catalyst
acid
group
Prior art date
Application number
NO20051653A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20051653L (no
Inventor
Andreas Krause
Holger Militz
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of NO20051653L publication Critical patent/NO20051653L/no
Publication of NO333050B1 publication Critical patent/NO333050B1/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
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/08Impregnating by pressure, e.g. vacuum 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
    • B27K3/15Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • B27K3/156Combined with grafting onto wood fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/15Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • B27K3/343Heterocyclic 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
    • B27K5/06Softening or hardening of wood
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • 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
    • 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
    • Y10T428/31975Of cellulosic next to another carbohydrate
    • 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
    • Y10T428/31975Of cellulosic next to another carbohydrate
    • Y10T428/31978Cellulosic next to another cellulosic
    • Y10T428/31982Wood or paper
    • 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
    • Y10T428/31975Of cellulosic next to another carbohydrate
    • Y10T428/31978Cellulosic next to another cellulosic
    • Y10T428/31986Regenerated or modified
    • 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
    • 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
    • Y10T428/4935Impregnated naturally solid product [e.g., leather, stone, etc.]
    • Y10T428/662Wood timber product [e.g., piling, post, veneer, etc.]

Landscapes

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

Abstract

En fremgangsmåte for produksjon av et trelegeme med økt overflatehardhet, i hvilken et ubehandlet trelegeme impregneres med en vandig løsning av A) et impregneringsmiddel bestående av en 1,3-bis(hydroksymetyl)-4,5- dihydroksyimidazolidin-2-on modifisert med en Cl-5 alkohol, en polyol eller blandinger derav, og B) en katalysator fra gruppen bestående av ammonium eller metallsalter, organiske eller uorganiske syrer eller blandinger derav, tørken og deretter herdet ved høy temperatur, er beskrevet.

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for produksjon av et trelegeme med økt overflatehardhet og lavt formaldehyd-utslipp, kjennetegnet ved at et ubehandlet trelegeme impregneres med en vandig løsning av A) et impregneringsmiddel som består av et 1,3-bis(hydroksymetyl)-4,5-dihydroksyimidazolidin-2-on modifisert med en C1-5alkohol, en polyol eller blandinger derav, og B) en katalysator fra gruppen bestående av ammonium og metallsalter, organiske eller uorganiske syrer og blandinger derav,
tørket og deretter herdet ved høy temperatur.
Et trelegeme er forstått som et formet legeme av massivt tre, inkludert finer. Fra trelegemet og impregneringsmiddelet har man til hensikt å danne, så å si, et sammensatt materiale i hvilket de positive egenskapene til det naturlige materialet tre, spesielt utseendet, bibeholdes, men der én eller flere fysiske egenskaper forbedres vesentlig. Dette vedrører spesielt overflatehardhet.
Fra publikasjonen "Treatment of timber with water soluble dimethylol resins to improve the dimensional stability and durability", i Wood Science and Techno-logy 1993, side 347-355, er det kjent at krympe- og svelleegenskapene til tre og motstandsevnen mot sopp og insekter kan forbedres ved å behandle treet med et impregneringsmiddel som består av en vandig løsning av dimetyloldihydroksy-etylenurea (DMDHEU eller 1,3-bis(hydroksymetyl)-4,5-dihydroksyimidazolidin-2-on) og en katalysator. Katalysatorer som anvendes er metallsalter, sitronsyre og aminsalter, individuelt eller i kombinasjon. DMDHEU anvendes i den vandige løs-ningen i konsentrasjoner på fra 5% til 20%. Den tilsatte mengden av katalysator er på 20%, basert på DMDHEU. Impregneringen foretas under redusert trykk. Ved høy temperatur finner det sted en reaksjon mellom DMDHEU og seg selv og med treet. Denne reaksjonen finner sted i løpet av én time i en tørkeovn ved temperaturer på 80°C eller 100°C. Treprøvene som behandles på denne måten oppviser en forbedring på opptil 75% i krympe- og svelleegenskaper, og gjør så ved DMDHEU-konsentrasjoner på 20%. Trelegemer med dimensjoner på 20 mm x 20 mm x 10 mm ble undersøkt på denne måten. Fremgangsmåten som beskrives kan bare anvendes i tilfeller av trelegemer med små dimensjoner fordi treet som behandles har en tendens til å sprekke når det er snakk om større dimensjoner.
Fra publikasjonen av W.D. Ellis, J.L. 0'Dell, "Wood-Polymer Composites Made with Acrylic Monomers, Isocyanate and Maleic Anhydride", utgitt i Journal of Applied Polymer Science, vol. 73, side 2493-2505 (1999), er det kjent at naturlig tre kan behandles med en blanding av akrylater, isocyanat og maleinanhydrid under redusert trykk. Substansene som anvendes reagerer med seg selv, men ikke med treet. Ved hjelp av en slik impregnering øker densiteten, hardheten og motstandsevnen mot vanndampdiffusjon. Videre forbedres vannavstøtningsevnen og den dimensjonene stabiliteten til treet.
EP-B 0 891 244 beskriver impregnering av trelegemer av massivt tre med
en bio-nedbrytbar polymer, en naturlig harpiks og/eller en fettester- om passende med påføringen av redusert trykk og/eller superatmosfærisk trykk. Impregneringen foretas ved høye temperaturer. Porene i treet fylles i det minste vesentlig og et formet legeme som inneholder både tre og bio-nedbrytbar polymer dannes. En reaksjon av polymeren med treet finner ikke sted. De karakteristiske egenskapene til tre, bio-nedbrytbarheten og de mekaniske egenskapene er ikke tapt med denne behandlingen. Termoplastisiteten kan økes. Avhengig av proporsjonen av polymer som innføres er det en økning i overflatehardheten på grunn av innlemmelsen av polymeren inn i trematriksen, slik at tre som er naturlig myke også er egnet for høykvalitets gulv.
SE-C 500 039 beskriver en fremgangsmåte for å hardne tre ved komprimering, i hvilken ubehandlet tre impregneres ved hjelp av forskjellige aminoplastmono-merer basert på melamin og formaldehyd ved hjelp av en vakuumtrykkimpregner-ing, tørkes deretter og herdet i en presse med komprimering ved høye temperaturer. Blant annet nevnes DMDHEU, dimetylolurea, dimetoksymetylurea, dimetyl-oletylenurea, dimetylolpropylenurea og dimetoksymetyluron som kryssbindings-midler. Denne fremgangsmåten har den ulempe at den naturlige trestrukturen tapes som et resultat av komprimeringen og at formaldehyd-utslippet fra det ferd-ige trelegemet er relativt høyt, avhengig av hvilket kryssbindingsmiddel som anvendes.
US 4,005,039 beskriver en sammensetning for å impregnere tømmer. Sammensetningen inneholder en amino-harpiksforløper som inneholder reaktive N-hydroxymetylgrupper, en herdekatalysator for å herde sammenetningen og et polart løsningsmiddel slik som vann. US 4,005,039 beskriver urea-formaldehyd harpiksforløpere eller modifiserte sykliske urea-avledete harpiksforløpere slik som 1,3- bishydroksymetyl-4,5-dihydroksyimidazolidin-2-on (DMDHEU) som amino-harpiksforløpere.
Det var et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for å forbedre overflatehardheten av et trelegeme også med relativt store dimensjoner, der fremgangsmåten ikke har ulempene fra kjent teknikk, spesielt ikke føre til sprekkdannelse i treet, føre til lave formaldehyd-utslipp i trelegemet og gi trelegemer hvis naturlige trestruktur er bevart. Dette resulterer i forskjellige fordelaktige potensielle anvendelsesområder for trelegemet, spesielt for bruk som parkett.
Formålet ved oppfinnelsen ble oppnådd, ifølge oppfinnelsen, ved den fremgangsmåte som ble beskrevet til å begynne med.
Et egnet impregneringsmiddel A) for trelegemer er en 1,3-bis(hydroksy-metyl)-4,5-dihydroksyimidazolidin-2-on modifisert med en C1-5alkohol, et polyol eller blandinger derav. Modifisert 1,3-bis(hydroksymetyl)-4,5-dihydroksyimidazoli-din-2-on (mDMDHEU) er beskrevet, for eksempel, i US patent nr. 4.396.391 og WO 98/29393. Disse er reaksjonsprodukter av 1,3-bis(hydroksymetyl)-4,5-dihyd-roksy-imidazolidin-2-on med en C1-5alkohol, en polyol eller blandinger derav. Egnede C1-5alkoholer er, for eksempel, metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol og n-pentanol, der metanol foretrekkes. Egnede polyoler er etylenglykol, dietylenglykol, 1,2- og 1,3-propylenglykol, 1,2-, 1,3- og 1,4-butylenglykol, glyserol og polyetylenglykol av formelen HO(CH2CH20)nH, der n er fra 3 til 20, der dietylenglykol foretrekkes.
For modifisering av 1,3-bis(hydroksymetyl)-4,5-dihydroksyimidazolidin-2-on (mDMDHEU) blandes DMDHEU og den monohydriske alkoholen og/eller polyolen; den monohydriske alkoholen og/eller polyolen anvendes hver i en mengde på fra 0,1 til 2,0 molekvivalenter, basert på DMDHEU. Blandingen av DMDHEU, mono-hydrisk alkohol og/eller polyol reageres ved temperaturer på fra 20°C til 70°C og ved en pH på fra 1 til 2,5, der pH-verdien bringes til 4 til 8 etter reaksjonen.
Egnede impregneringsmidler (C) er 1,3-bis(hydroksymetyl)-4,5-dihydroksy-imidazolidin-2-on, 1,3-dimetyl-4,5-dihydroksyimidazolidin-2-on, dimetylolurea, bis(metoksymetyl)urea, tetrametylolacetylendiurea, 1,3-bis(hydroksymetyl)imida-zolidin-2-on, metylolmetylurea eller blandinger derav. 1,3-Bis(hydroksymetyl)-4,5-dihydroksyimidazolidin-2-on foretrekkes.
Egnede impregneringsmidler D) er C1-5alkoholer, polyoler eller blandinger derav, så som, for eksempel, metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, n-pentanol, etylenglykol, dietylenglykol, 1,2-og 1,3-propylenglykol, 1,2-, 1,3-og 1,4-butylenglykol, glyserol, polyetylenglykoler av formelen HO(CH2CH20)nH, hvor n er fra 3 til 20, eller blandinger derav.
Metanol, dietylenglykol eller blandinger derav foretrekkes.
Impregneringsmiddelet A) og, om passende, C) og D) anvendes i en konsentrasjon på fra 1 til 60 vekt%, foretrukket på fra 10 til 50 vekt%, basert på den vandige løsningen av impregneringsmiddelet.
Hvis impregneringsmiddelet C) anvendes medvirkende ("concomitantly"), foretrekkes det fra 1 til 60 vekt%, basert på impregneringsmiddelet A).
Hvis impregneringsmiddelet D) anvendes medvirkende, foretrekkes fra 1 til 40 vekt%, basert på impregneringsmiddelet A).
Egnede katalysatorer B) er metallsalter fra gruppen bestående av metall-halogenider, metallsulfater, metallnitrater, metalltetrafluorborater, metallfosfater eller blandinger derav. Eksempler er magnesiumklorid, magnesiumsulfat, sinkklorid, litiumklorid, litiumbromid, bortrifluorid, aluminiumklorid, aluminiumsulfat, sinknitrat, natriumtetrafluorborat eller blandinger derav. Egnede katalysatorer B) er organiske eller uorganiske syrer. Egnede eksempler er maleinsyre, maursyre, sitronsyre, vinsyre, oksalsyre, p-toluensulfonsyre, saltsyre, svovelsyre, borsyre eller blandinger derav. Magnesiumklorid, sinkklorid, magnesiumsulfat og aluminiumsulfat foretrekkes anvendt. Magnesiumklorid foretrekkes spesielt.
Katalysatoren B) anvendes i en konsentrasjon på fra 0,1 til 10 vekt%, foretrukket på fra 0,2 til 8 vekt%, spesielt foretrukket på fra 0,3 til 5 vekt%, basert på impregneringsmiddelet A) og, om passende, C) og D).
I fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse kan impregneringen utføres under redusert trykk med etterfølgende påføring av superatmosfærisk trykk. Trelegemet utsettes for redusert trykk på fra 10 til 100 mbar i en periode på fra 10 minutter til 2 timer, foretrukket omtrent 30 minutter, avhengig av dimensjonene på trelegemet og overfylles deretter med impregneringsmiddelet i en impregneringsenhet. Et redusert trykk på omrent 50 mbar i omtrent én time har vist seg å være fordelaktig. Alternativt kan imidlertid trelegemet først overfylles med impregneringsmiddelet i impregneringsenheten og deretter utsettes for et redusert trykk på fra 10 til 100 mbar i den ovennevnte periode. Trykk på fra 2 til 20 bar, foretrukket på fra 10 til 12 bar, påføres deretter, avhenging av dimensjonene på trelegemet, i en periode på fra 10 minutter til 2 timer, foretrukket omtrent én time. Vakuumtrykkprosessen er spesielt hensiktsmessig i kombinasjon med høye vektproporsjoner av impregneringsmiddelet.
Etter trykkfasen fjernes restvæsken og det impregnerte trelegemet festes og fortørkes ved en temperatur på fra 20°C til 40°C. Fortørking betyr at trelegemet tørkes under fibermetningspunktet, som, avhengig av typen tre, er omtrent 30 vekt%. Denne fortørkingen motvirker faren for sprekkdannelse. I tilfellet av trelegemer av liten størrelse, for eksempel finer, kan fortørkingen utelates. I tilfellet av trelegemer med større dimensjoner er imidlertid fortørking alltid hensiktsmessig.
Impregneringsmiddelet som innføres i treet bevirkes til å reagere med seg selv og med treet foretrukket med påføringen av en temperatur på fra omtrent 70°C til 170°C, foretrukket fra 80°C til 150°C, i en periode på fra 10 minutter til 72 timer. Reaksjonen av impregneringsmiddelet kan finne sted spesielt ved omtrent 120°C i løpet av omtrent 12 timer. Følgelig fylles ikke bare porene i treet med impregneringsmiddel, men kryssbinding mellom impregneringsmiddelet og selve treet finner sted. I tilfellet av finer kan høyere temperaturer og kortere tider lettere anvendes.
Ved hjelp av den nye fremgangsmåten produseres, så å si, et nytt materiale, der proporsjonen tre til proporsjonen impregneringsmiddel er i størrelsesorden på omtrent 1:0,3 til 1. Vekten av det nye materialet er større enn vekten av det ubehandlede treet med omtrent 30% til 100%. Materialet har nyttige forbedrede tekniske egenskaper som kan anvendes i praksis og likevel har det appellerende utseendet til tre. Overflatehardheten økes omtrent 2 til 3 ganger. Brinell-hardheter i området fra 80 til 100 N/mm<2>kan oppnås, for eksempel, i tilfellet av bøk, mens ubehandlet bøk har en Brinell-hardhet på omtrent 30 til 37 N/mm<2>.1 tillegg reduseres formaldehyd-utslippene betydelig sammenlignet med tre som ble kryssbund-et med konvensjonelle urea/formaldehyd-harpikser, hvilket er av interesse spesielt for innendørs bruk. Således er nye bruksområder, spesielt hele treparkettsektoren, blitt åpnet opp. Et materiale som det er lett å vedlikeholde, langvarig og anvendelig i høybelastningsklasser er tilveiebrakt. Videre reduseres sårbarheten for endrede
klimaforhold, spesielt for fuktighet.
I en spesiell utførelsesform holdes det impregnerte og fortørkede legemet fast ved hjelp av en oppvarmbar presse for festing. Det er således mulig å mot-virke varping av trelegemet på en enkel måte og samtidig utføre herdningsproses- sen til impregneringsmiddelet. Her anvendes et relativt lavt trykk slik at overflate-strukturen til trelegemet bevares.
Anvendelseseksempel 1
I henhold til dette anvendelseseksemplet ble topplagene til en ferdigstilt parkett behandlet. Topplagene kan bestå av bøk, og andre impregnerte tretyper er også mulige. Fremgangsmåtetrinnene er mulige på en lignende måte også for pro-duksjonen av en ettlags parkett, eller gulvbord og også fra andre tretyper.
1. ) En 50% styrke vandig løsning av et DMDHEU modifisert med dietylenglykol og metanol (mDMDHEU) ble blandet med 1,5% MgCI2 ■ 6 H20. De sagrue
("saw rough") lamellene av topplaget som ble tørket til omtrent 12% trefuktighetsinnhold ble innført i en impregneringsenhet. Impregneringsenheten ble utsatt for et redusert trykk på 100 mbar absolutt i 30 minutter og deretter overfylt med impregneringsmiddelet. Et trykk på 10 bar ble deretter påført i én time. Trykkfasen ble avsluttet og restvæsken ble fjernet. 2. ) Den impregnerte lamellene av topplaget ble festet i stabler slik at varping ble umuliggjort. Lamellene ble tørket i omtrent 7 dager ved en temperatur på 40°C.
Reaksjonen mellom treet og impregneringsmiddelet for å gi det sammen-satte materialet ble bevirket ved å innføre lamellene inn i en oppvarmbar presse. Pressen ble oppvarmet til 130°C og lamellene ble presset ved 0,9 N/mm<2>. Varigheten av virkningen av temperaturen var avhengig av typen tre og dimensjonene på lamellene. I tilfellet av fra 4 til 5 mm tykke lameller var reaksjonstiden omtrent 1 time. Etter lamellene er avkjølt kan de behandles videre på samme måte som ubehandlede lameller. Lamellene hadde dimensjonene 500 mm x 100 mm x 4 mm.
Formaldehyd-innhold: Formaldehyd-innholdet av treet ble målt ved en flaskemetode basert på EN 717 Del 4.
Trelegemene som ble behandlet med modifisert DMDHEU hadde et svært redusert formaldehyd-innhold sammenlignet med trelegemer behandlet med konvensjonell DMDHEU.
Overflatehardheten økte svært som en følge av denne behandlingen. Målingen ble foretatt på basis av EN 1534.
Anvendelseseksempel 2
Formålet med dette anvendelseseksemplet er å produsere et massivt furu-trepanel som er satt sammen av lameller med dimensjoner på 500 mm x 30 mm x 30 mm.
Et DMDHEU modifisert med dietylenglykol og metanol (mDMDHEU) ble ut-spedd til 30 vekt% med vann og blandet med 1,5 vekt% av MgCI2■ 6 H20. De sagrue lamellene ble tørket til omtrent 12% trefuktighetsinnhold og innført i en impregneringsenhet, overfylt med impregneringsmiddel og i 30 minutter utsatt for et redusert trykk på 40 mbar absolutt. Et trykk på 10 bar ble deretter påført i 2 timer. Trykkfasen ble avsluttet og restvæsken fjernet. Lamellene ble tørket ved å feste dem i stabler slik at varping ble umuliggjort. Tørking i en periode på 15 dager ved romtemperatur ble bevirket. Det er også mulig å anvende et konvensjonelt tørke-kammer og høy temperatur for å korte ned fortørkingstiden.
Lamellene ble oppvarmet til omtrent 105°C under sirkulerende luft mens
festingen deres ble opprettholdt. Varigheten av virkningen av temperaturen er avhengig av typen tre og dimensjonene på lamellene. I tilfellet av 3 cm tykke lameller var reaksjonstiden 48 timer. Etter at lamellene er blitt avkjølt kan de limes for å tilveiebringe panelet på samme måte som ubehandlede massive tredeler.
Formaldehyd-innhold: Formaldehyd-innholdet av treet ble målt ved en flaskemetode basert på EN 717 Del 4.
Trelegemene som ble behandlet med modifisert DMDHEU hadde et svært redusert formaldehyd-innhold sammenlignet med trelegemene som ble behandlet med konvensjonell DMDHEU.
Overflatehardheten økte betydelig som en følge av denne fremgangsmåten. Målingen ble foretatt på basis av EN 1534.

Claims (19)

1. Fremgangsmåte for produksjon av et trelegeme med økt overflatehardhet,karakterisert vedat et ubehandlet trelegeme impregneres med en vandig løsning av A) et impregneringsmiddel bestående av en 1,3-bis(hydroksymetyl)-4,5-dihydroksyimidazolidin-2-on modifisert med metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, n-pentanol, etylenglykol, dietylenglykol, 1,2-og 1,3-propylenglykol, 1,2-, 1,3- og 1,4-butylenglykol, glyserol, polyetylenglykoler av formelen HO(CH2CH20)nH, hvor n er fra 3 til 20 eller blandinger derav, og B) en katalysator fra gruppen bestående av ammonium eller metallsalter, organiske eller uorganiske syrer eller blandinger derav, tørket og deretter herdet ved høy temperatur.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert vedat et impregneringsmiddel C) fra gruppen bestående av 1,3-bis(hydroksymetyl)-4,5-dihydroksyimidazolidin-2-on, 1,3-dimetyl-4,5-dihyd-roksyimidazolidin-2-on, dimetylolurea, bis(metoksymetyl)urea, tetrametylolacetylendiurea, 1,3-bis(hydroksymetyl)imidazolidin-2-on, metylolmetylurea eller blandinger derav anvendes medvirkende.
3. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst av kravene 1 og 2,karakterisert vedat et impregneringsmiddel D) fra gruppen bestående av en C1.5alkohol, en polyol eller blandinger derav anvendes medvirkende.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 3, karakterisert vedat metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, n-pentanol, etylenglykol, dietylenglykol, 1,2-og 1,3-propylenglykol, 1,2-, 1,3-og 1,4-butylenglykol, glycerol, polyetylenglykoler av formelen HO(CH2CH20)nH, hvor n er fra 3 til 20, eller blandinger derav anvendes medvirkende.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 4, karakterisert vedat metanol, dietylenglykol eller en blanding derav anvendes medvirkende.
6. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 5,karakterisert vedat impregneringsmidlene A) og, om passende, C) og D) anvendes i en konsentrasjon på fra 1 til 60 vekt% i den vandige løsningen.
7. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 6,karakterisert vedat metallsalter fra gruppen bestående av metall-halogenider, metallsulfater, metallnitrater, metalltetrafluorborater, metallfosfater eller blandinger derav anvendes som katalysator B).
8. Fremgangsmåte i henhold til krav 7, karakterisert vedat metallsaltene fra gruppen bestående av magnesiumklorid, magnesiumsulfat, sinkklorid, litiumklorid, litiumbromid, bortrifluorid, aluminiumsulfat, aluminiumklorid, sinknitrat, natriumtetrafluorborat eller blandinger derav anvendes som katalysator B).
9. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 6,karakterisert vedat ammoniumsalter fra gruppen bestående av ammo-niumklorid, ammoniumsulfat, ammoniumoksalat, diammoniumfosfat eller blandinger derav anvendes som katalysator B).
10. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 6,karakterisert vedat organiske eller uorganiske syrer fra gruppen bestående av maleinsyre, maursyre, sitronsyre, vinsyre, oksalsyre, p-toluensulfonsyre, saltsyre, svovelsyre, borsyre eller blandinger derav anvendes som katalysator B).
11. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 8,karakterisert vedat magnesiumklorid anvendes som katalysator B).
12. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 11,karakterisert vedat katalysatoren B) anvendes i en konsentrasjon på fra 0,1 til 10 vekt%, basert på mengden av impregneringsmiddelet A) og, om passende, C) og D).
13. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 12,karakterisert vedat det impregnerte trelegemet tørkes ved en temperatur på fra 20 til 60°C.
14. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 13,karakterisert vedat det impregnerte og tørkede trelegemet herdes ved en temperatur på fra 80 til 170°C.
15. Fremgangsmåte i henhold til krav 14, karakterisert vedat det impregnerte og tørkede trelegemet herdes ved en temperatur på fra 90 til 150°C.
16. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 15,karakterisert vedat det impregnerte og tørkede trelegemet herdes i løpet av en periode på fra 10 minutter til 72 timer.
17. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1 til 16,karakterisert vedat trelegemet, etter impregneringen og tørkingen, festes slik at en forandring i formen av trelegemet under herdingen motvirkes.
18. Fremgangsmåte i henhold til krav 17, karakterisert vedat trelegemet festes i en oppvarmbar presse.
19. Et trelegeme med økt varighet, dimensjonen stabilitet og overflatehardhet, oppnådd ved en fremgangsmåte i henhold til krav 1 til 18.
NO20051653A 2002-10-04 2005-04-04 Fremgangsmate for produksjon av et trelegeme med okt overflatehardhet NO333050B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002146400 DE10246400A1 (de) 2002-10-04 2002-10-04 Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenhärte eines Holzkörpers mit einer wässrigen Lösung eines Imprägniermittels
PCT/EP2003/010875 WO2004033171A1 (de) 2002-10-04 2003-10-01 Verfahren zur verbesserung der oberflächenhärte eines holzkörpers mit einer wässrigen lösung eines imprägniermittels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20051653L NO20051653L (no) 2005-05-03
NO333050B1 true NO333050B1 (no) 2013-02-18

Family

ID=32086845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20051653A NO333050B1 (no) 2002-10-04 2005-04-04 Fremgangsmate for produksjon av et trelegeme med okt overflatehardhet

Country Status (19)

Country Link
US (1) US7494718B2 (no)
EP (1) EP1554093B1 (no)
JP (1) JP4496408B2 (no)
KR (1) KR20050097913A (no)
CN (1) CN100522520C (no)
AT (1) ATE321635T1 (no)
AU (1) AU2003276016B2 (no)
BR (1) BR0314993B1 (no)
CA (1) CA2501053C (no)
DE (2) DE10246400A1 (no)
DK (1) DK1554093T3 (no)
ES (1) ES2262026T3 (no)
MX (1) MXPA05003418A (no)
NO (1) NO333050B1 (no)
PL (1) PL203990B1 (no)
PT (1) PT1554093E (no)
RU (1) RU2005113174A (no)
UA (1) UA80564C2 (no)
WO (1) WO2004033171A1 (no)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10246400A1 (de) 2002-10-04 2004-08-05 Georg-August-Universität Göttingen Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenhärte eines Holzkörpers mit einer wässrigen Lösung eines Imprägniermittels
DE102005010041A1 (de) * 2005-03-04 2006-09-07 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen
CN101132892A (zh) * 2005-03-04 2008-02-27 巴斯福股份公司 由木素纤维素基细粒材料生产模制品
AU2006243372B2 (en) 2005-05-02 2010-12-09 Basf Aktiengesellschaft Method for treating wood surfaces
DE102005045533A1 (de) * 2005-09-23 2007-03-29 Basf Ag Verwendung von modifizierten Holzwerkmaterialien zur Herstellung von Gegenständen
DE102005045929A1 (de) 2005-09-26 2007-03-29 Variotec Sandwichelemente Gmbh & Co. Kg Tür
DE102005047362A1 (de) * 2005-10-04 2007-04-12 Basf Ag Herstellung modifizierter Lignocellulosematerialien
DE102005047363A1 (de) * 2005-10-04 2007-04-12 Basf Ag Formaldehydarmes Lignocellulosematerial und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102005050658A1 (de) * 2005-10-20 2007-04-26 Basf Ag Verfahren zur Verminderung der Absorption von Wasser und Wasserdampf und zur Erhöhung der Dimensionsstabilität von Papier und Papierprodukten und Verwendung von beschichteten Papierprodukten
DE102005061998A1 (de) * 2005-12-23 2007-07-05 Basf Ag Verfahren zur Herstellung modifizierter Furnierwerkstoffe
KR100804471B1 (ko) * 2006-12-11 2008-02-20 (주)포조피아 목화석 제조방법
DE102007005527A1 (de) 2007-02-03 2008-08-07 Alzchem Trostberg Gmbh Verfahren zur Behandlung von Holzteilen
DE102010009309A1 (de) 2009-02-20 2011-02-03 Technische Universität Dresden Verfahren zur dreidimensionalen Umformung und Formfixierung von Furnieren
AU2009349905B2 (en) * 2009-07-14 2016-02-25 Kemira Oyj Biocidal composition for wood, method for wood treatment, and wood produced thereby
CN102320069A (zh) * 2011-09-22 2012-01-18 东北林业大学 化学功能改良木材的脆性抑制方法
CN103737684B (zh) * 2013-12-26 2016-02-24 浙江大学 提升人工林木材密度的方法
CN107116638A (zh) * 2017-05-17 2017-09-01 安徽省舒城华竹实业有限公司 一种高阻燃重组竹的制备方法
RU2664249C1 (ru) * 2017-09-19 2018-08-15 Ксилеко, Инк Целлюлозные и лигноцеллюлозные структурные материалы и способы, и системы для производства таких материалов
CN109435002A (zh) * 2018-10-17 2019-03-08 合肥慧林建材有限公司 一种资源节约型板材制备方法
CN109129812A (zh) * 2018-10-17 2019-01-04 合肥慧林建材有限公司 一种无醛防水木质人造板的制备工艺
CN109278151A (zh) * 2018-10-17 2019-01-29 合肥慧林建材有限公司 一种防火阻燃密度板材的制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826770A (en) * 1972-03-13 1974-07-30 Chembond Corp Stabilized mixture of urea formaldehyde and methylolureas
GB1509000A (en) * 1974-06-28 1978-04-26 Research Corp Composition and process for treating timber
US4396391B2 (en) * 1982-06-30 1993-03-16 Treating cellulose textile fabrics with dimenthylol dihydroyethyleneuree-polyol
US4908238A (en) * 1984-07-02 1990-03-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Temperature adaptable textile fibers and method of preparing same
SE500039C2 (sv) * 1985-10-10 1994-03-28 Traeteknik Centrum Förfarande för hårdgörning av trä
US5225047A (en) * 1987-01-20 1993-07-06 Weyerhaeuser Company Crosslinked cellulose products and method for their preparation
US5160582A (en) * 1989-06-07 1992-11-03 Chisso Corporation Cellulose-based, inflammable, bulky processed sheets and method for making such sheets
US5384012A (en) * 1993-02-12 1995-01-24 James River Corporation Of Virginia Process for crosslinking of cellulosic fibers
DK0891244T3 (da) 1996-04-01 2001-04-02 Rettenbacher Markus Dipl Ing Forlegeme af imprægneret træ
DE19654739A1 (de) * 1996-12-30 1998-07-02 Basf Ag Gemischt-alkylierte bzw. -hydroxyalkoxyalkylierte methylolierte 4,5-Dihydroxy-imidazolidin-2-one
DE10246400A1 (de) 2002-10-04 2004-08-05 Georg-August-Universität Göttingen Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenhärte eines Holzkörpers mit einer wässrigen Lösung eines Imprägniermittels

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003276016A1 (en) 2004-05-04
MXPA05003418A (es) 2005-07-05
JP2006502879A (ja) 2006-01-26
US7494718B2 (en) 2009-02-24
WO2004033171A1 (de) 2004-04-22
BR0314993A (pt) 2005-08-09
KR20050097913A (ko) 2005-10-10
ATE321635T1 (de) 2006-04-15
EP1554093A1 (de) 2005-07-20
PT1554093E (pt) 2006-05-31
CN1703307A (zh) 2005-11-30
DE10246400A1 (de) 2004-08-05
CA2501053A1 (en) 2004-04-22
RU2005113174A (ru) 2005-10-10
ES2262026T3 (es) 2006-11-16
DK1554093T3 (da) 2006-06-19
US20060051607A1 (en) 2006-03-09
JP4496408B2 (ja) 2010-07-07
DE50302845D1 (de) 2006-05-18
UA80564C2 (en) 2007-10-10
AU2003276016B2 (en) 2009-05-07
CA2501053C (en) 2013-07-02
CN100522520C (zh) 2009-08-05
PL203990B1 (pl) 2009-11-30
BR0314993B1 (pt) 2014-07-29
NO20051653L (no) 2005-05-03
EP1554093B1 (de) 2006-03-29
PL376366A1 (en) 2005-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO333050B1 (no) Fremgangsmate for produksjon av et trelegeme med okt overflatehardhet
AU2003268897B2 (en) Method for improving the durability, dimensional stability and surface hardness of a wooden body
AU2006219949B2 (en) Method for producing wood-base materials
US20190054650A1 (en) Modified wood product and a process for producing said product
US4005039A (en) Curable compositions for bulking timber comprising (a) a modified polyol containing -0-3-alkyleneamido groups and (b) an amino resin precursor containing reactive N-hydroxymethyl groups
NZ539622A (en) Method for improving the surface hardness of a wooden body using an aqueous solution of an impregnating agent
CN1267259C (zh) 一种木材浸注树脂压密方法
NZ539623A (en) Method for improving the durability, dimensional stability and surface hardness of a wooden body
PL203530B1 (pl) Sposób wytwarzania wyrobów drewnianych

Legal Events

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